Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
proc.i.appar metodichka (kolonna).doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
09.09.2019
Размер:
595.97 Кб
Скачать

5 Тепловой расчет установки

5.1 Определение теплового потока в дефлегматоре-конденсаторе

При проведении тепловых расчетов все величины расходов (G) следует выразить в кг/с.

Тепловой поток, отдаваемый дистиллятом охлаждающей воде в дефлегматоре-конденсаторе (Qд), Вт вычисляется по уравнению

QдGD(1  R)rD,

где rD – удельная теплота конденсации дистиллята, Дж/кг. При отсутствии справочных данных эту величину можно рассчитать по уравнению

rD  (1  ωD)rA  ωDrB,

где

ωD

массовая доля легколетучего компонента (B) в дистилляте;

rA и rB

удельные теплоты конденсации индивидуальных компонентов, Дж/кг при температуре кипения дистиллята [1–3], определяемой из диаграммы tx, y* (рисунок 3) при x = xD.

5.2 Определение теплового потока в кубе-испарителе

Тепловой поток, поступающий с греющим паром, в куб-испаритель (Qк), Вт находится по уравнению

QкQдGDcDtDGWcWtWGFcFtFQпот,

где

cD, cW, cF

удельные теплоемкости дистиллята, кубового остатка и жидкости питания, Дж/(кг·К) при температурах tD, tW и tF соответственно (рисунок 3);

Qпот

потери тепла, Вт, оцениваемые как qпот (выраженные в долях) (таблица 1) от полезно затрачиваемой теплоты.

Таким образом, можно записать

Qк  (1  qпот)(QдGDcDtDGWcWtWGFcFtF).

В тех случаях, когда не удается найти справочных данных о величинах теплоемкости, они могут быть рассчитаны по уравнению

c  (1  ω)cA  ωcB,

(6)

где

c

удельные теплоемкости дистиллята (cD), кубового ос­татка (cW) или жидкости питания (cF) соответственно, Дж/(кг·К);

cA и cB

удельные теплоемкости индивидуальных компонентов, Дж/(кг·К) при tD, tW или tF соответственно [1, 2];

ω –

массовые доли легколетучего компонента в питании (ωF), дистилляте (ωD) и кубовом остатке (ωW) соответственно.

5.3 Определение теплового потока в паровом подогревателе исходной смеси

Расход теплоты в подогревателе исходной смеси (Qп), Вт обусловлен необходимостью предварительного нагревания разделяемой смеси от начальной температуры (tн) до температуры кипения (tF). Если величину тепловых потерь в этом процессе принять равной 5% от полезно затрачиваемого тепла, то Qп можно рассчитать по уравнению

Qп  1,05GFcF(tFtн),

где

cF

удельная теплоемкость исходной смеси, Дж/(кг·К) при средней температуре [уравнение (6)];

tн

начальная температура исходной смеси, которую можно принять равной 25°С.

5.4 Определение теплового потока в водяном холодильнике дистиллята

Тепловой поток, отдаваемый охлаждающей воде в водяном холодильнике дистиллята (Qх.д), Вт определяется по уравнению

Qх.дGDcD(tDtк),

где

cD

удельная теплоемкость дистиллята, Дж/(кг·К) при средней температуре [уравнение (6)];

tк

конечная температура охлаждаемого дистиллята, которую можно принять равной 25°С.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]